Galaxyheteromer：テンプレートベースおよびab initioドッキングによるタンパク質ヘテロダイマー構造予測

タンパク質間相互作用は、さまざまな疾患の進行を含む多様な生物学的プロセスで重要な役割を果たします。タンパク質間相互作用の原子的構造の詳細は、治療薬の設計を促進できる重要な情報を提供する可能性があります。GalaxyHeteromerは、2つのサブユニットタンパク質シーケンスまたは構造からタンパク質ヘテロダイマー複合体構造を予測する自由に利用可能な自動Webサーバー（http://galaxy.seoklab.org/heteromer）です。サブユニット構造が利用できない場合、それらはテンプレートまたは距離ベースのモデリング方法によって予測されます。ヘテロダイマーの複雑な構造は、テンプレートの可用性に応じて、テンプレートベースとAB Initioドッキングの両方で予測できます。構造テンプレートは、シーケンスと構造の類似性の両方に基づいて、タンパク質構造データベースから検出されます。ヘテロダイマーのテンプレートは、ヘテロオリゴマーだけでなく、モノマーオリゴマーからも同様に、モノマーまたはホモオリゴマーのサブユニットとヘテロダイマーの進化的関係により、ヘテロオリゴマーから選択できます。さらに、サーバーは、ヘテロダイマーテンプレートが利用できない場合、最高のAB Initioドッキング方法の1つを採用しています。Webサーバーによって提供される複数のヘテロダイマー構造モデルと関連するスコアは、機能的仮説をテストまたは開発するか、新しい機能分子を設計するためにユーザーがさらに調べることができます。

Protein-protein interactions play crucial roles in diverse biological processes, including various disease progressions. Atomistic structural details of protein-protein interactions may provide important information that can facilitate the design of therapeutic agents. GalaxyHeteromer is a freely available automatic web server (http://galaxy.seoklab.org/heteromer) that predicts protein heterodimer complex structures from two subunit protein sequences or structures. When subunit structures are unavailable, they are predicted by template- or distance-prediction-based modelling methods. Heterodimer complex structures can be predicted by both template-based and ab initio docking, depending on the template's availability. Structural templates are detected from the protein structure database based on both the sequence and structure similarities. The templates for heterodimers may be selected from monomer and homo-oligomer structures, as well as from hetero-oligomers, owing to the evolutionary relationships of heterodimers with domains of monomers or subunits of homo-oligomers. In addition, the server employs one of the best ab initio docking methods when heterodimer templates are unavailable. The multiple heterodimer structure models and the associated scores, which are provided by the web server, may be further examined by user to test or develop functional hypotheses or to design new functional molecules.